一、 概述
海洋、河流模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),包括水槽主體、造波系統(tǒng)、造風(fēng)系統(tǒng)、造流系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)五部分。通過造波、造流等功能實(shí)現(xiàn)海洋、河流分段波流狀態(tài)及波流同造等狀態(tài)模擬功能。
二、 設(shè)備配置
1、 水槽主體(以此示例/具體尺寸按要求定制)
水槽主體內(nèi)空長(zhǎng)45米,內(nèi)寬1.5米,高度為1.5米,尺寸誤差<±2mm,長(zhǎng)度誤差<±20mm。水槽采用鋼結(jié)構(gòu)承載,水槽頂部為敞開式結(jié)構(gòu),槽體側(cè)面和底面采用19mm厚透明鋼化玻璃,既保證了水槽的透光性,又保證槽體的強(qiáng)度。在水槽的入水端設(shè)置長(zhǎng)度3米,寬度為6米的入流水庫(kù),水庫(kù)與槽體采用45度漸變方式入流,加上整流設(shè)備以保證水入流的平整穩(wěn)定性。
在水槽兩邊的入流口設(shè)置可升降入流閘門,可以任意調(diào)節(jié)入流水量和流速,閘門升降高度在0~1.5米范圍內(nèi)可任意調(diào)節(jié)。閘門*關(guān)閉后漏水量<0.1L/S,閘門升降調(diào)節(jié)分辨率1mm。
系統(tǒng)整體框圖如下:
1、海洋、河流模擬實(shí)驗(yàn)水槽
實(shí)驗(yàn)水槽承重主體為鋼結(jié)構(gòu),架設(shè)鋼化玻璃作為水槽主體,槽體內(nèi)空設(shè)計(jì)尺寸,長(zhǎng)×寬×高:45×1.5×1.5m。尺寸誤差<±2mm,長(zhǎng)度誤差<±20mm。槽體采用三面玻璃槽體,都使用19mm厚鋼化玻璃,底部?jī)蛇叢AС兄刂握趽踉O(shè)計(jì)寬度≤20mm,在底部玻璃兩邊緣與水槽側(cè)面玻璃之間采用橡膠密封條做密封處理,在水槽側(cè)面玻璃外側(cè)采用可調(diào)節(jié)式壓力條,利用密封橡膠的柔軟性,以達(dá)到密封且可調(diào)節(jié)的目的,可以對(duì)槽體寬度進(jìn)行微調(diào),微調(diào)范圍≤2mm。鋼化玻璃平整度、透光性好,便于從水槽外部進(jìn)行觀測(cè)和測(cè)量。
2、 造波系統(tǒng)
造波系統(tǒng)為水槽一端安置造波機(jī),水槽兩端設(shè)置有消波裝置,可進(jìn)行各種波形模擬,也可實(shí)現(xiàn)波流同造、波風(fēng)同造等功能。
技術(shù)參數(shù)(可定制):
造波類型:正弦波、橢圓余弦波、破碎波、孤立波等 造波周期:0.5S~5S 波高范圍:0.1~0.75米 推波板位移行程:±0.75m
3、 造風(fēng)系統(tǒng)
主要模擬海洋、河流實(shí)際狀態(tài),在造波造流水槽上方安置一風(fēng)機(jī),對(duì)波面進(jìn)行造風(fēng),可模風(fēng)造波、風(fēng)流同造、波風(fēng)同造等功能。風(fēng)機(jī)高度可調(diào)、風(fēng)速可調(diào)。
技術(shù)參數(shù)(可定制):
風(fēng)量:0~10000m3 /h 升降高度:0-1m 風(fēng)向調(diào)節(jié)范圍:0~90° 風(fēng)速調(diào)節(jié):0.1~50m/s
4、 造流系統(tǒng)
造流系統(tǒng)主要包含蓄水池和循環(huán)水泵,根據(jù)流量不同可選擇軸流泵(流量范圍:大于500m3/h)或者潛水泵(流量范圍:小于500m3/h)蓄水池采用全鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),在水槽側(cè)面,蓄水池修建成L型,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地分布情況設(shè)計(jì)。循環(huán)水泵配備大功率變頻器,調(diào)節(jié)流速流量,在水泵出水管路上安裝閘閥和流量計(jì),可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管路流量。
5、 測(cè)量系統(tǒng)(按要求配置)
測(cè)量系統(tǒng)包含各種測(cè)量?jī)x器及配套軟件,一般配備波高儀、壓力傳感器、超聲波水位計(jì)、數(shù)據(jù)采集儀、聲學(xué)多普勒流速儀、高速攝像系統(tǒng)、風(fēng)速儀、 水聽器、六維力傳感器等。